JP7264153B2 - カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス中に含まれる、未反応のα,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体の回収方法 - Google Patents
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Description
前記カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスのpHを6.5以上に調整する工程と、
pHを6.5以上に調整した前記カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスを、加熱条件下で減圧する工程と、
前記加熱条件下での減圧によって蒸発した成分を回収する工程とを備える、未反応のα,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体の回収方法が提供される。
本発明の回収方法において、前記カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスを、加熱条件下で減圧する際における、減圧条件を、ゲージ圧で-85kPa以下とすることが好ましい。
本発明の回収方法において、前記カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスが、アクリロニトリルおよびメタクリル酸を含む単量体混合物を乳化重合することにより得られるものであることが好ましい。
本発明の回収方法において、前記乳化重合における重合転化率が、60~95%であることが好ましい。
本発明の回収方法において、前記カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスが、さらにジエン単量体を含む単量体混合物を乳化重合することにより得られるものであり、前記回収方法が、前記カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスのpHを6.5以上に調整する工程の前または後に、未反応のジエン単量体を除去する処理を行う工程をさらに含み、加熱条件下で減圧する工程において、未反応のジエン単量体を除去する処理を行うことにより得られ、pHを6.5以上に調整した前記カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスを用いることが好ましい。
本発明の回収方法において、未反応のジエン単量体を除去する処理における温度および圧力が、各々、前記カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスを、加熱条件下で減圧する際における加熱温度および減圧度よりも低いことが好ましい。
α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体、およびカルボキシル基含有単量体を含む単量体混合物を乳化重合することにより得られるカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスから、該ラテックス中に含まれる、未反応のα,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体を回収する方法であって、
前記カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスのpHを6.5以上に調整する工程と、
pHを6.5以上に調整した前記カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスを、加熱条件下で減圧する工程と、
前記加熱条件下での減圧によって蒸発した成分を回収する工程とを備えるものである。
まず、本発明で用いるカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスについて、説明する。
本発明で用いるカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスは、α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体、およびカルボキシル基含有単量体を含む単量体混合物を乳化重合することにより得られる、α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体単位およびカルボキシル基含有単量体単位を含むニトリルゴムのラテックスである。
自己架橋性単量体としては、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N’-ジメチロール(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。
次いで、本発明の回収方法について、説明する。
本発明の一態様によれば、上記のようにして、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスを得ることができるが、このようにして得られるカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス中には、通常、重合に用いた単量体のうち一部が未反応の状態で含まれることとなる。
以下、本発明の回収方法について、具体的に説明する。
攪拌機付きの耐圧重合反応容器に、1,3-ブタジエン68部、アクリロニトリル25部、メタクリル酸7部、連鎖移動剤としてt-ドデシルメルカプタン0.5部、脱イオン水200部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.0部、β-ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム1.0部、クメンハイドロパーオキサイド0.15部、鉄、還元剤、およびキレート剤を適量仕込み、重合温度を5℃に保持して重合を開始した。そして、重合転化率が80%になった時点で、重合停止剤としての亜硝酸ナトリウム0.05部、および重合停止剤としての2,5-ジ-t-アミルハイドロキノンの25重量%水分散液1.6部(商品名「アンテージ DAH」、川口化学社製)(2,5-ジ-t-アミルハイドロキノン換算で0.4部)を添加して、重合反応を停止させ、次いで、水酸化カリウム2重量%水溶液0.25部を添加し、イオン交換水にて固形分濃度を調整することで、pH4.6のカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(固形分濃度:26重量%)を得た。得られたラテックス中に含まれるカルボキシル基含有ニトリルゴムの組成は、1,3-ブタジエン単位68重量%、アクリロニトリル単位25重量%、メタクリル酸単位7重量%であった。
耐圧容器中に、製造例1で得られたカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスを、ラテックス中に含まれるカルボキシル基含有ニトリルゴムの量が100部となるように仕込んだ。ここに、水酸化カリウム2重量%水溶液0.75部および2,4-ビス(オクチルチオメチル)-6-メチルフェノール(商品名「Irganox 1520L」、BASF社製)0.3部を添加することで、ラテックスのpHを7.0に調整した。次いで、pHを7.0に調整したラテックスを、耐圧容器に備えたヒータにより30℃に加温し、30℃に加温した状態にて、減圧ラインの途中にコンデンサを介して耐圧容器に接続された減圧ポンプによって、耐圧容器内を-70kPa(ゲージ圧)の減圧度まで減圧することにより、未反応の1,3-ブタジエンを除去する処理を行った。なお、1,3-ブタジエンを除去する処理は、発泡が観察されなくなった時点で終了した。次いで、未反応の1,3-ブタジエンを除去したラテックスに、イオン交換水を添加することで、ラテックスの固形分濃度を26重量%に再度調整した後、pH測定を行ったところ、ラテックスのpHは7.0であった。
水酸化カリウムによりpH調整を行う際に、ラテックスのpHが6.6となるようにpH調整を行った以外は、実施例1と同様にして、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスについて、未反応の1,3-ブタジエンの除去および未反応のアクリロニトリルの回収処理を行った。実施例2においても、アクリロニトリル回収処理前のラテックス、アクリロニトリル回収処理後のラテックス、および、コンデンサで凝縮された凝縮水の、それぞれに含有されている未反応のアクリロニトリル含有量および未反応のメタクリル酸含有量の測定を行った。測定結果を表1に示す。
水酸化カリウムによりpH調整を行う際に、ラテックスのpHが8.0となるようにpH調整を行った以外は、実施例1と同様にして、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスについて、未反応の1,3-ブタジエンの除去および未反応のアクリロニトリルの回収処理を行った。実施例3においても、アクリロニトリル回収処理前のラテックス、アクリロニトリル回収処理後のラテックス、および、コンデンサで凝縮された凝縮水の、それぞれに含有されている未反応のアクリロニトリル含有量および未反応のメタクリル酸含有量の測定を行った。測定結果を表1に示す。
水酸化カリウムによりpH調整を行う際に、ラテックスのpHが9.0となるようにpH調整を行った以外は、実施例1と同様にして、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスについて、未反応の1,3-ブタジエンの除去および未反応のアクリロニトリルの回収処理を行った。実施例4においても、アクリロニトリル回収処理前のラテックス、アクリロニトリル回収処理後のラテックス、および、コンデンサで凝縮された凝縮水の、それぞれに含有されている未反応のアクリロニトリル含有量および未反応のメタクリル酸含有量の測定を行った。測定結果を表1に示す。
水酸化カリウムによるpH調整を行わなかった以外は、実施例1と同様にして、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスについて、未反応の1,3-ブタジエンの除去および未反応のアクリロニトリルの回収処理を行った。なお、比較例1においては、未反応の1,3-ブタジエンの除去および未反応のアクリロニトリルの回収処理を行う際におけるラテックスのpHは、いずれも4.6であった。比較例1においても、アクリロニトリル回収処理前のラテックス、アクリロニトリル回収処理後のラテックス、および、コンデンサで凝縮された凝縮水の、それぞれに含有されている未反応のアクリロニトリル含有量および未反応のメタクリル酸含有量の測定を行った。測定結果を表1に示す。
水酸化カリウムによりpH調整を行う際に、ラテックスのpHが6.0となるようにpH調整を行った以外は、実施例1と同様にして、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスについて、未反応の1,3-ブタジエンの除去および未反応のアクリロニトリルの回収処理を行った。比較例2においても、アクリロニトリル回収処理前のラテックス、アクリロニトリル回収処理後のラテックス、および、コンデンサで凝縮された凝縮水の、それぞれに含有されている未反応のアクリロニトリル含有量および未反応のメタクリル酸含有量の測定を行った。測定結果を表1に示す。
一方、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスのpHを6.5未満として、加熱条件下で減圧することにより、アクリロニトリルの回収を行った場合には、回収された凝縮水中に、未反応のメタクリル酸が相当量含まれる結果となり、そのため、回収される未反応のアクリロニトリルは純度が低く、再利用に適さないものであった(比較例1,2)。
Claims (6)
- α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体、ジエン単量体、およびカルボキシル基含有単量体を含む単量体混合物を乳化重合することにより得られるカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスから、該ラテックス中に含まれる、未反応のα,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体を回収する方法であって、
前記カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスのpHを6.5以上に調整する工程と、
前記カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスのpHを6.5以上に調整する工程の前または後に、未反応のジエン単量体を除去する処理を行う工程と、
前記未反応のジエン単量体を除去する処理を行うことにより得られ、かつpHを6.5以上に調整した前記カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスを、加熱条件下で減圧する工程と、
前記加熱条件下での減圧によって蒸発した成分を回収する工程とを備える、未反応のα,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体の回収方法。 - 前記カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスを加熱条件下で減圧する際における、加熱温度を40~80℃とする請求項1に記載の、未反応のα,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体の回収方法。
- 前記カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスを、加熱条件下で減圧する際における、減圧条件を、ゲージ圧で-85kPa以下とする請求項1または2に記載の、未反応のα,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体の回収方法。
- 前記カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスが、アクリロニトリルおよびメタクリル酸を含む単量体混合物を乳化重合することにより得られるものである請求項1~3のいずれかに記載の、未反応のα,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体の回収方法。
- 前記乳化重合における重合転化率が、60~95%である請求項1~4のいずれかに記載の、未反応のα,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体の回収方法。
- 未反応のジエン単量体を除去する処理における温度および圧力が、各々、前記カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスを、加熱条件下で減圧する際における加熱温度および減圧度よりも低い、請求項1~5のいずれかに記載の、未反応のα,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体の回収方法。
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